De anses vara "parasitiska gener". Även om de utgör över hälften av mänskligt DNA, återstår mycket att lära om dem. Numera erbjuder biologer från University of California, Irvine nya insikter om dessa entiteter som kallas transposoner, och ger kunskap som en dag kan hjälpa till i kampen mot cancer och åldranderelaterade sjukdomar.

Deras studie visas i eLife .

Till skillnad från gener som kodar för proteiner som behövs för att vi ska fungera, gör transposoner proteiner enbart för att kopiera sitt eget DNA och infoga andra element. "De är själviska parasiter", säger studieledaren Grace Yuh Chwen Lee, biträdande professor i ekologi och evolutionsbiologi. "De förevigar sig själva och för det mesta gör de ingenting för oss."

Nästan alla arter innehåller transposoner och har utvecklat kemiska modifieringar som stoppar deras fortsatta replikering. Men andelen transposoner varierar kraftigt mellan genom. Det sträcker sig från 50 procent hos människor och 65 procent och salamandrar till bara sex procent i blåsfisk. Även bland olika sorters fruktflugor varierar siffran från två till 25 procent.

UCI-biologerna försökte förstå vad som har orsakat denna variation. Deras förfrågan härrörde från tidigare forskning av Lee och kollegor som visar att de kemiska förändringar som hindrar transposoner från att replikera har vad teamet kallar "otäcka biverkningar." De kemiska modifieringarna sprider sig själva till närliggande gener och stör deras funktion.

"I den här nya undersökningen fann vi att dessa biverkningar varierade i styrka och skadlighet", säger Lee. "Vi lärde oss att arter vars biverkningar var särskilt skadliga för intilliggande gener med tiden upplevde starkare urval som tog bort transposoner. Detta resulterade i en lägre andel transposoner i deras genom nu."

Teamet upptäckte också att variationen i biverkningsgrad kan ha härrört från generna som tillverkade och distribuerade de kemiska modifieringarna. Biologerna planerar att ytterligare utforska denna fråga i kommande forskning.

Transposoner har redan kopplats till några sällsynta ärftliga sjukdomar. På senare tid har forskare funnit att de aktiveras i åldrande hjärnor och vissa cancerceller.

"Även om deras roll i dessa avseenden fortfarande är oklar, kan det så småningom vara möjligt att utveckla behandlingar genom att förändra generna som producerar dessa kemiska förändringar," sa Lee. "Vi skulle också vilja undersöka om hänsyn som kost och miljö, som är kända för att påverka hur celler distribuerar de kemiska modifieringarna, har en effekt på transposoner."

Postdoktor Yuheng Huang fungerade som tidningens första författare. + Utforska vidare

Transposoner kan koppla om våra hjärnor